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    時間:2024-03-19 22:22來源:訊技光電作者: 技術部點擊:打印
    復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法(FMM,或者RCWA)一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面,可以設置堆棧的幾何圖形,從而生成復雜的光柵結構。 此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。
    • 光柵工具箱中構建二維光柵的方法 − 基于介質定義的類型 − 基于界面定義的類型
    • 計算之前修改高級選項和檢查定義的結構的方法。
    • 提示:在VirtualLab軟件中的光柵結構中,表現為二維周期性的被稱作 三維光柵。同樣的,層狀光柵(一維周期性)被稱作二維光柵。

    初始化光柵工具箱
    初始化
    開始菜單欄 (Start)
    光柵菜單欄(Grating) 
    通用光柵光路圖(三維光柵) General Grating Light Path   Diagram(3D Gratings)
    提示:對于特殊類型的光柵,例如柱形光柵,
    可以在光柵工具箱中直接點擊柱形光柵光路
    圖(三維光柵)(Pillar Grating Light
    Path Diagram(3D Gratings))

    設置光柵結構
    首先,需要定義基底(Base Block)的厚度和介質。
    VirtualLab中光柵結構在堆棧(stack) 中定義。
    可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同時添加堆棧(stack)。
    例如,圖中在前表面添加了堆棧(stack)。
    基于材料定義光柵的類型(例程: 柱形光柵)
    堆棧編輯器

    在堆棧編輯器(Stack Editor)中,界面和材料可以從中目錄(catalog) 中添加。
    • 為了用一種特殊的介質定義光柵,需要添加兩個平面界面,作為介質的邊界。

    兩個平面之間的介質類型可以是均勻介質(homogenous)或者調制介質(modulated)。
    使用調制介質,就可以非常有效地描述復雜光柵結構,如柱形光柵。
    柱形光柵介質

    在目錄類別中LightTrans預設(LightTrans Defined)下柱形介質類(pillar media)中可以添加鉻柱(Chromium Pillars)。
    這種介質可以仿真柱形結構或者在基底表面打孔的結構。
    此例程中,矩形排布的金屬鉻圓柱位于熔融石英基底表面。
    在堆棧編輯器的視圖中,不同材料根據折射率的高低表示為不同深淺的顏色
    (顏色越深,折射率越高)。
    注意:堆棧編輯器固定顯示x-z平面的橫截面視圖。

    請注意:界面添加的順序固定由基底表面開始算起。
    選中的界面會以紅色突出顯示。
    此外,無法在此處定義光柵前面的介質(指
    最后一個界面后的介質)。它會自動從光柵部件前面的材料中提取。
    可以在光學參數設置編輯器(Optical Setup Editor)中更改這處材料。

    堆棧周期(Stack Period)可以控制整個結構的周期。
    對于二維周期性光柵,必須在x和y方向分別定義周期。
    該周期也是FMM算法的周期邊界條件。
    對于簡單的光柵結構,建議選擇與介質周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 選項,并選擇合適的周期性介質的序號。

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